CN211950733U - 一种水下海洋流发电平台与储能发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水下海洋流发电平台与储能发电系统,包括:一百或几十个水下海洋流发电平台,且其与储能系统相连接,所述水下海洋流发电平台,包括:水下平台(1)和水轮机,水轮机安装在水下平台(1)上面,水下平台连接水轮机,水轮机收集海洋流能量,通过多管液压泵将能量输送;其中,每个水轮机都连接各自的多管液压泵,多管液压泵连接各自的小能量输送管(2),每个水轮机的小能量输送管都连接上大能量输送管(3)集中输送能量,大能量输送管连接到储能器(5),其连接空气压缩器(6),储能器连接到海水马达(7),海水马达连接到电球(8),电球连接到变电站(10),变电站连接到电网。此外,大能量输送管设置有多个开关。
Description
技术领域
本实用新型属于发电领域,涉及一种水下海洋流发电平台与储能发电系统;以及与其相应的储能系统。
背景技术
海洋流发电,随着技术的发展,出现了各种各样的设计,但是,截止至今,现有的设计都没有很好地解决发电效率以及储能的问题。目前国内外海洋流发电都需要在海上建设一个安装水轮机、变速箱、电机(电球)的平台,不管建设在水面,或将各发电设备密封潜到海底发电,用钢铁量都很大,用钢铁一千多吨,投资回收期过长。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水下海洋流发电平台与储能发电系统。
本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
一种水下海洋流发电平台与储能发电系统,包括:一百或几十个水下海洋流发电平台,且与储能系统相连接,所述水下海洋流发电平台,包括:水下平台(1)和水轮机,水轮机安装在水下平台(1)上面,水下平台连接水轮机,水轮机收集海洋流能量,通过多管液压泵将能量输送;其中,每个水轮机都连接各自的多管液压泵,多管液压泵连接各自的小能量输送管(2),每个水轮机的小能量输送管都连接上大能量输送管(3)集中输送能量,大能量输送管连接到储能器(5),所述储能器(5)连接空气压缩器(6),储能器连接到海水马达(7),海水马达连接到电球(8),电球连接到变电站(10),变电站连接到电网。此外,大能量输送管设置多个开关。
其中,所述水下海洋流发电平台分为单柱式水下发电平台和双柱式水下发电平台,单柱式水下发电平台由钢铁生产的一条桩柱,打桩到海上需要安装水轮机的位置,承托着水轮机,让水轮机随流水转动,收集海洋流能量;
双柱式水下发电平台由钢铁生产的两条桩柱,打桩到海上需要安装水轮机的位置,扛托着水轮机,让水轮机随流水转动,收集海洋流能量。
其中,所述水下平台(1)分别有中小型平台和大型平台,所述中小型平台建设在三十米深水到五十米深水位置,中小型水下平台一般用单柱式水下发电平台;
大型平台设计安装在五十米深水到一百米深水位置,大型水下平台用双柱式水下发电平台。
其中,所述单柱式水下发电平台,包括:小型平台和中型平台,小型平台的最小规格平台在三十米深水建设,平台桩长五十米,打桩入地下三十八米,地面以上留十二米,纲桩直径二点二米,钢铁厚三公分;
中型平台在五十米深水建设,设计桩长八十三米,打桩入地下六十米,地面以上留二十三米,钢桩直径三米,钢铁厚4公分;
从钢桩顶端到地下二十米,在钢桩外面设计有多条三十公分宽、三公分厚的加强筋。钢桩口二米位置在加强筋(201),其外面再用一层或二层钢圈,作为管口的加力;
从地面到地下二十米设计两片上大下小的三角型翼板(202),作为地面的加力。
其中,所述水下平台的建设是利用我国打桩船深海打桩技术,将桩柱平台打桩到需要安装水轮机的位置。
其中,水下海洋流发电平台,在五十米深水以下用单柱平台,超过五十米深水用双柱平台。
其中,水轮机分为中小型自转式水轮机和大型固定式水轮机。
其中,所述中小型自转式水轮机包括:内轴心(301)、外轴心(302)、核心筒(303)、叶片(304)、固定柱(305)、平面轴承(306)、多管液压泵 (307)、导向舵(308)、和小能量输送管(2),还设置一个吊码(309),中小型自转式水轮机直径十八米到三十六米不同规格,所述水轮机的内轴心 (301)和外轴心(302)之间两头安装有推力轴承,核心筒(303)安装在内轴心的前端,叶片(304)安装在核心简上;多管液压泵(307)的内径安装在内轴心后端,泵体外径与外轴心固定,固定柱(305)安装在外轴心下面中间位置,固定柱与外轴心的固定位置安装有一个平面轴承(306),自转式水轮机的导向舵安装在外轴心后面两边。
其中,所述中小型自转式水轮机在单柱平台安装好后,如流水自东往西方向流动,水轮机的导向舵就自动将机身导正,让水轮机叶片向东,接受海洋流推力而收集能量,如流水自西往东流动,导向舵就自动将机身导正,让水轮机叶片向西,接受海洋流推力而收集能量。水轮机收集到海洋流的能量,以海水为介质,经多管液压泵和小能量输送管,输送到大能量输送管,每条小能量输送管与大能量输送管连接位置设置有活塞开关,水轮机输来的能量只可前进不可后退。
其中,所述大型固定式水轮机,直径五十米到八十五米不同规格,包括:内轴心(301)、外轴心(302)、核心筒(303)、叶片(304)、固定柱(305)、多管液压泵(307)、和小能量输送管(2)、和二个吊码(309);
其中,水轮机内轴心、外轴心之间两头安装有推力轴承,核心筒安装在外轴心中间位置,叶片安装在核心筒上。固定柱安装在内轴心两头,多管液压泵的内径可在外轴心一头或两头安装,泵体外径固定在两头的固定柱上;
其中,大型固定式水轮机在水下双柱式平台安装好后,如流水自东往西方向流动,水轮机就正转,收集海洋流能量;如流水自西往东流动,水轮机就反转收集海洋流能量。水轮机收集到的海洋流能量,以海水为介质,经多管液压泵和小能量输送管,输送到大能量输送管,毎条小能量输送管与大能量输送管连接位置都设有活塞开关,储能器压力在三百公斤以下,水轮机输来的能量只可前进不可后退。
其中,所述多管液压泵包括:单体多管液压泵和连体多管液压泵,其中,单体多管液压泵是同一个泵体一个或多个输入口,多条输出管的海水发电专用液压泵,在流速快水轮机功率大时,多条输出管大量快速输送能量;
连体多管液压泵是在设计时将泵体设计为连体泵,将二个或三个泵体连起来,如中型大号水轮机或大型水轮机功率很大,可用双连体或多连体液压泵,也可用二个或多个单体泵迭加使用。
其中,所述储能器是一条条一米或二米直径的高压无缝钢管,在发电厂外面露天专用场地排好,用同规格的弯管将多条管口连接密封好,并连使用;
空气压缩器是在储能器一边,其用同样的高压无缝钢管,安装位置要比储能器高约一米。在储能器开始储能时空气往高处走,将空气压宿到空气压宿器内。大能量的发电介质是海水,海水往低处走,海水在压力下没有弹力,压缩空气弹力很大,因此,发电介质需要空气弹力配合发电。
水轮机在收集海洋流能量过程中,由于海洋流水六小时一潮水,刚涨潮二小时和快涨满潮二小时流速缓慢,中间二小时流速又很急,如水轮机带变速箱直接带电球发电,中间二小时可以发电,但前后四小时的缓慢流速水轮机就拖不动电球,无法发电而浪费能量。水下海洋流发电平台与储能发电技术,水轮机可将六小时大小能量收集,通过多管液压泵和能量输送管将能量输送到储能器,流速快慢不均匀不稳定的能量经储能器缓冲后可稳压发电;在同等水轮机的基础上,水下海洋流发电平台与储能发电技术,与直接带电球发电相对来说,储能发电的发电量约增加一倍。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进行详细的描述,以使得本实用新型的上述优点更加明确。其中,
图1是本实用新型水下海洋流发电储能系统的结构示意图;
图2是本实用新型中单柱式水下发电平台的结构示意图;
图3是本实用新型中双柱式水下发电平台的结构示意图;
图4是本实用新型中中小型自转式水轮机的结构示意图;
图5是本实用新型中大型固定式水轮机的结构示意图;
图6是本实用新型中水轮机安装专用船示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式,借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。
如图1-6所示,一种水下海洋流发电平台与储能发电系统,包括:一百或几十个水下海洋流发电平台,且其与储能系统相连接,所述水下海洋流发电平台,包括:水下平台(1)和水轮机,水轮机安装在水下平台(1)上面,水下平台连接水轮机,水轮机收集海洋流能量,通过多管液压泵将能量输送;其中,每个水轮机都连接各自的多管液压泵,多管液压泵连接各自的小能量输送管(2),每个水轮机的小能量输送管都连接上大能量输送管(3)集中输送能量,大能量输送管连接到储能器(5),其连接空气压缩器(6),储能器连接到海水马达(7),海水马达连接到电球(8),电球连接到变电站(10),变电站连接到电网,此外,能量输送管之间设置多个开关,如第一开关91和第二开关92。
其中,水下发电平台,具体可以采用中小型平台和大型平台,其中,中小型水下平台一般用单柱式平台,大型水下平台用双柱式平台。
单柱式水下平台是由钢铁生产的一条桩柱,打桩到海上需要安装水轮机的位置,承托着水轮机,让水轮机随流水转动,收集海洋流能量。
双柱式水下发电平台是由钢铁生产的两条桩柱,打桩到海上需要安装水轮机的位置,扛托着水轮机,让水轮机随流水转动,收集海洋流能量。
水下平台分别有中小型平台和大型平台,中小型平台建设在三十米深水到五十米深水位置,中小型水下平台一般用单柱平台。大型平台设计安装在五十米深水到一百米深水位置,大型水下平台用双柱式平台。
中小型单柱平台的规格:中小型单柱平台分别有小型和中型等平台,小型最小规格平台在三十米深水建设,平台桩长五十米,打桩入地下三十八米,地面以上留十二米,钢桩直径约二点二米,钢铁厚约三公分。中型最大规格平台在五十米深水建设,设计桩长八十三米,打桩入地下六十米,地面以上留二十三米。钢桩直径约三米,钢铁厚约四公分。从钢桩顶端到地下二十米,在钢桩外面设计有多条三十公分宽、三公分厚的加强筋。钢桩口二米位置在加强筋(201)外面再用一层或二层钢圈,作为管口的加力。从地面到地下二十米设计二片上大下小的三角型翼板(202),作为地面的加力。中小型单柱水下平台根据不同水深可设计各种不同规格型号。
大型双柱式平台也是根据不同水深设计各种不同规格型号。
水下平台的建设:水下平台的建设是利用我国打桩船深海打桩技术十分成熟的有利条件,将桩柱平台打桩到需要安装水轮机的位置就可以。
水下平台的功能:水下海洋流发电平台与储能发电技术,在五十米深水以下用单柱平台就可以,在五十米深水以上用双柱平台。水轮机在同等规格的基础上,水下平台用钢铁量少,三百吨左右就可以,降低了水下平台的成本,大大宿短了投资回收期。水下平台的功能是作为海洋上的固定点,和水轮机收集海洋流能量过程中的着力点。
水轮机是以内轴心(301)、外轴心(302)、核心筒(303)、叶片(304)、固定柱(305)、平面轴承(306)、多管液压泵(307)导向舵(308)和小能量输送管(2)构成。
中小型自转式水轮机:中小型自转式水轮机直径十八米到三十六米等不同规格。水轮机内、外轴心之间两头安装有推力轴承。核心筒安装在内轴心的前端,叶片安装在核心简上。多管液压泵的内径安装在内轴心后端,泵体外径与外轴心固定。固定柱安装在外轴心下面中间位置,固定柱与外轴心的固定位置安装有一个平面轴承。自转式水轮机的导向舵安装在外轴心后面两边。
中小型自转式水轮机的工作原理:中小型自转式水轮机在单柱平台安装好后,如流水自东往西方向流动,水轮机的导向舵就自动将机身导正,让水轮机叶片向东,接受海洋流推力而收集能量,如流水自西往东流动,导向舵就自动将机身导正,让水轮机叶片向西,接受海洋流推力而收集能量。水轮机收集到海洋流的能量,以海水为介质,经多管液压泵和小能量输送管,输送到大能量输送管,每条小能量输送管与大能量输送管连接位置都设有活塞开关,储能器压力在三百公斤以下,水轮机输来的能量只可前进不能后退。
大型固定式水轮机:
大型固定式水轮机,直径五十米到八十五米等不同规格,水轮机内、外轴心之间两头安装有推力轴承。核心筒安装在外轴心中间位置,叶片安装在核心筒上。固定柱安装在内轴心两头。多管液压泵的内径可在外轴心一头或两头安装,泵体外径固定在两头的固定柱上。大型固定式水轮机没有自转功能,固定柱位置不需要平面轴承,也不需要导向舵。
大型固定式水轮机的工作原理:
大型固定式水轮机在水下双柱式平台安装好后,如流水自东往西方向流动,水轮机就正转,收集海洋流能量。如流水自西往东流动,水轮机就反转收集海洋流能量。水轮机收集到的海洋流能量,以海水为介质,经多管液压泵和小能量输送管,输送到大能量输送管,每条小能量输送管与大能量输送管连接位置设置有活塞开关,储能器压力在三百公斤以下,水轮机输来的能量只可前进不可后退。
水轮机的安装:水轮机的安装是要在专用码头立一条或两条与水下平台一样的桩柱,先将内外轴心,核心筒、多管液压泵、固定柱等拼装好吊起来,将固定柱插入桩柱内径固定,再安装叶片。水轮机在码头边拼装好后,用公司自有的水轮机安装专用船,从码头吊起来,放到船面上的桩柱放好,根据卫星定位,直接运到水下平台位置,将水轮机吊起放入水中,由潜水员或水下机器人将固定柱引正插入水下平台桩柱内径,将小能量输送管和大能量输送管接上就可以。
水轮机的型号及功率:水轮机的规格型号是根据不同水深建设的水下平台进行设计,如水深五十米,水下平台距地面二十三米。中型大号水轮机直径三十七米,重量约二百吨。叶片距地面三米,距水面约十米,以防台风破坏。如有台风在附近地区登陆,流速将超过七节,据国际通用软件计算,三十七米的中型大号水轮机在流速超过七节时功率约八兆瓦时。水轮机在水下收集海洋流能量不受台风影响,在台风到来前半个月左右和台风登陆后半个月左右流水更急,发电更多。每年太平洋生成几十个台风,不管台风是否正面登陆,流水都会更急,发电更多。
中小型最小规格水轮机,水深三十米,水下平台距地面十二米,水轮机直径十八米,重量约八十吨。叶片距地面约二米,距水面约十米,流速超过七节时功率约二点五兆瓦时。
水轮机是以直径、型号、面积、纽距、流速、转速计算其功率。装机海域不同,流速、转速不同的情况下,同一型号水轮机发电量的多少也不同。
多管液压泵主要分为:单体多管液压泵和连体多管液压泵。
单体多管液压泵:单体多管液压泵是同一个泵体一个或多个输入口,多条输出管的海水发电专用液压泵,在流速快水轮机功率大时,多条输出管大量快速输送能量,如流速慢水轮机功率小时,小量慢速输送能量。
连体多管液压泵:连体多管液压泵是在设计时将泵体设计为连体泵,将二个或三个泵体连起来,如中型大号水轮机或大型水轮机功率很大,可用双连体或多连体液压泵,也可用二个或多个单体泵迭加使用。
液压泵的工作原理:液压泵的工作原理是海洋流推动水轮机转动,水轮机收集到海洋流的能量,以海水为介质,经多管液压泵将能量输送到储能器储能发电。
连体液压泵的工作原理是流速小,水轮机功率小的情况下,一个泵工作,流速加快水轮机功率大就自动开启二个泵一起工作,达到四节以上最大流速时自动开启三个泵一起工作。在流速续步减小,水轮机功率小拖不动三个泵的情况下,连体泵就自动续个停止工作,在流速小到一节以下时,三连体泵就二个自动停止工作,剩下一个泵工作。
多机规模化生产是建设一个无碳能源电厂,需要在一片流水较急的海域建设几十个、一百个、或几百个水下平台,安装水轮机,一起供应能量。多机的能量输送是海洋流水推动多机同时转动收集能量,通过毎个机的多管液压泵,和小能量输送管将能量输送到大能量输送管。
大能量输送管是将多机输来的大量能量集中输送到储能器储能发电。
1、大能量的输送:海上每个水轮机就相当于陆地上的一套发电机组,但由于海上距离陆地较远,不能将机组搬到用电位置安装,因此需要从海上建电塔拉高压线送电,或者铺设海底电缆送电,因此,成本很高。建一个海洋流无碳电厂需要几十或几百个水轮机供应能量。水下海洋流发电平台与储能发电技术,是各个单机的小能量输送管将单机能量输送到大能量输送管,由大能量输送管集中将大量能量输送到陆地上的储能器储能发电,取代海面高压线或海底电缆送电。
2、降低送电成本:水下海洋流发电平台与储能发电技术,是以无缝钢管输送能量储能发电,无缝钢管与海上建设电塔拉线送电或铺设海底电缆送电相对来说,无缝钢管大大降低了海电的送电成本。
储能发电系统:
储能器:储能器是一条条一米或二米直径的高压无缝钢管,在发电厂外面露天专用场地排好,用同规格的弯管将多条管口连接密封好,并连使用。
空气压宿器:空气压宿器是在储能器一边用同样的高压无缝钢管,生产和储能器一样的空气压宿器,安装位置要比储能器高约一米。在储能器开始储能时空气往高处走,将空气压宿到空气压宿器内。大能量的发电介质是海水,海水往低处走,海水在压力下没有弹力,压缩空气弹力很大,因此,发电介质需要空气弹力配合发电。
能量缓冲:水轮机在收集海洋流能量过程中,由于海洋流水六小时一潮水,刚涨潮二小时和快涨满潮二小时流速缓慢,中间二小时流速又很急,如水轮机带变速箱直接带电球发电,中间二小时可以发电,但前后四小时的缓慢流速水轮机就拖不动电球,无法发电而浪费能量。水下海洋流发电平台与储能发电技术,水轮机可将六小时大小能量收集,通过多管液压泵和能量输送管将能量输送到储能器,流速快慢不均匀不稳定的能量经储能器缓冲后可稳压发电。在同等水轮机的基础上,水下海洋流发电平台与储能发电技术,与直接带电球发电相对来说,储能发电的发电量约增加一倍。
储能发电:储能可分为一级储能和二级储能,分级储能是在储能器中间位置增加二个开关,将储能器一分为三,水轮机和多管液压泵将海洋流能量输入储能器,随着空气的压宿和能量继续输入,储能器的压力表就显示压力升高,约二十分钟压力升高到八十公斤开始发电,但在流速急的情况下,大量能量源源不断输入储能器,在电球发电用不完能量时,压力就超过八十公斤继续往上升,电压也会随压力升高而升高,这时一级储能开关将自动关小,让大量的能量储在一级储能器,压力表将会显示压力超过一百或二百公斤,这时电压如还有少许不稳定,二级储能开关将自动关小,二级储能主要是控制好高压能量,平衡好发电所需压力保证电球稳压发电。在海洋流速减慢,水轮机输来能量不够电球正常发电压力时,所储的高压能量将自动反馈配合电球稳压发电。在潮水涨满停流时,水轮机没有能量输来,所储能量反馈也一样可以正常发电,发电时间的长短根据储能器的大小和所储能量的多少。储能器具有缓冲、储能、稳压、控制的功能,对海洋流发电具有十分重要的作用,同时储能发电还能提前准确提供年、月、日、时的供电计划。
海水马达:是一种用海水驱动的马达,在储能器压力达到八十公斤或以上压力时,开启储能开关,大能量的海水就推动马达转动,带动电球发电,发电将能量消耗后剩下海水流回大海。
电机:液压马达转动时带动电球发电。电球可用一千四百五十转,三百六十伏普通电球,或六百转四百七十伏电球。最好是用普通电球,经济耐用。电球发出电后经变电站变压连网。
能量转换如下:
1、天文潮汐:每天二十四小时,海洋流水都在流动,六小时一潮水,从停流开始涨潮二小时内流速续步从小到大,三到四小时流速最大,五到六小时流速又续步从大到小直至停流,退潮也一样。每天涨、退时间往后推迟约四十分钟,每天涨退水位由高续天转低,再续天由低转高,且-每天、每小时、每分钟的流速快慢都不同。有天气变化或台风时,流速变化非常大,因此,水轮机功率的流速方面计算十分复杂,难以准确,一定要装机在海上实际发电,才能取得准确数据。
2、能量转换:海洋流推动水轮机转动,水轮机收集到海洋流不均匀不稳定的动能,以海水为介质,经多管液压泵和能量输送管,将能量输送到储能器,经储能器缓冲、储能、稳压、控制以及水马达、电球的多方面转换,将大功率的动能转换为电能。
环境保护如下:
1、水下海洋流发电平台与储能发技术,平台与水轮机生产过程中,是在陆地上的工厂生产,主要是烧电焊,电焊气味对工厂内空气有少许影响。
2、水下平台在建设过程中,是运输船将其运到水轮机需要安装位置,再由打桩船吊正打桩,打桩过程中有少许浓水出现,对环境无影响。
3、水轮机在安装过程中,经卫星导航,由安装专用船运到水下平台位置,吊入水中,再经潜水员或水下机器人引正,将水轮机固定柱插入平台管口,将小能量输送管接上大能量输送管就可以,对环境无污染。
4、大能量输送管是一条高压无缝钢管,从水下平台建设位置地面,铺设到陆地上的发电厂外边专用场地,接上储能器就可以,对环境无污染。
5、储能器安装在发电厂旁边专用场地,每条管两头电焊连接起来就可以,电焊气味对空气有少许影响。
6、发电厂、发电厂共需陆地面积二万平方,厂房建设面积二千平方,主要是安装海水马达和电球,一万五千平方土地露天安装储能器,其余土地是道路和绿化。二千平方厂房建设过程中有少许扬尘。水马达和电球是成品,买来安装就可以,无污染。
7、发电、在发电过程中,将大功率能量消耗发电,发电后剩下海水,发电后海水的成份没有任何改变,海水直接流回大海,对环境无污染。
本实用新型水下海洋流发电平台与储能发电技术,以单桩或双桩为水下平台,(约三百吨)降低了平台成本。以储能发电方式将每潮水六小时能量收集,输送到储能器,将大小不均匀不稳定的动能转换为电能,在同等水轮机的基础上,水下海洋流发电平台与储能发电技术约增加一倍发电量。并以输送能量的方式,取代了海面建电塔拉高压线或海底电缆送电方式,降低了送电成本。因此,水下海洋流发电平台与储能发电技术,降低了海洋流发电的各方面成本,大大缩短了投资回收期。
水下海洋流发电平台与储能发电技术,经九年时间的研究试验,小试己茯得圆满成功。水下海洋流发电平台与储能发电的三百千瓦时试产项目己在建设中,将在二零一九年底完成试产,如试产获得的各方面数据达到预期目标,将续步发展,并可在全球三十米到一百米深水,流速适合的海域装机发电。因此,水下海洋流发电平台与储能发电技术的成功将是人类的一次能源革命。
最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,包括:一百或几十个水下海洋流发电平台,且与储能系统相连接,所述水下海洋流发电平台,包括:水下平台(1)和水轮机,水轮机安装在水下平台(1)上面,水下平台连接水轮机,水轮机收集海洋流能量,通过多管液压泵将能量输送;其中,每个水轮机都连接各自的多管液压泵,多管液压泵连接各自的小能量输送管(2),每个水轮机的小能量输送管都连接上大能量输送管(3)集中输送能量,大能量输送管连接到储能器(5),所述储能器(5)连接空气压缩器(6),储能器连接到海水马达(7),海水马达连接到电球(8),电球连接到变电站(10),变电站连接到电网,此外,大能量输送管设置多个开关。
2.根据权利要求1所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,所述水下海洋流发电平台分为单柱式水下发电平台和双柱式水下发电平台,单柱式水下发电平台由钢铁生产的一条桩柱,打桩到海上需要安装水轮机的位置,承托着水轮机,让水轮机随流水转动,收集海洋流能量;
双柱式水下发电平台由钢铁生产的两条桩柱,打桩到海上需要安装水轮机的位置,扛托着水轮机,让水轮机随流水转动,收集海洋流能量。
3.根据权利要求2所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,所述水下平台(1)分别有中小型平台和大型平台,所述中小型平台建设在三十米深水到五十米深水位置,中小型水下平台用单柱式水下发电平台;
大型平台设计安装在五十米深水到一百米深水位置,大型水下平台用双柱式水下发电平台。
4.根据权利要求3所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,所述单柱式水下发电平台,包括:小型平台和中型平台,小型平台的最小规格平台在三十米深水建设,平台桩长五十米,打桩入地下三十八米,地面以上留十二米,钢桩直径二点二米,钢铁厚三公分;
中型平台在五十米深水建设,设计桩长八十三米,打桩入地下六十米,地面以上留二十三米,钢桩直径三米,钢铁厚4公分;
从钢桩顶端到地下二十米,在钢桩外面设计有多条三十公分宽、三公分厚的加强筋,钢桩口两米位置在加强筋(201),其外面再用一层或二层钢圈,作为管口的加力;
从地面到地下二十米设计两片上大下小的三角型翼板(202),作为地面的加力。
5.根据权利要求1所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,所述水下平台的建设是利用我国打桩船深海打桩技术,将桩柱平台打桩到需要安装水轮机的位置。
6.根据权利要求1所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,水下海洋流发电平台,在五十米深水以下用单柱平台,超过五十米深水用双柱平台。
7.根据权利要求1所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,水轮机分为中小型自转式水轮机和大型固定式水轮机。
8.根据权利要求7所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,所述中小型自转式水轮机包括:内轴心(301)、外轴心(302)、核心筒(303)、叶片(304)、固定柱(305)、平面轴承(306)、多管液压泵(307)导向舵(308)、和小能量输送管(2);
中小型自转式水轮机直径十八米到三十七米不同规格,所述水轮机的内轴心(301)和外轴心(302)之间两头安装有推力轴承,核心筒(303)安装在内轴心的前端,叶片(304)安装在核心筒上;多管液压泵(307)的内径安装在内轴心后端,泵体外径与外轴心固定,固定柱(305)安装在外轴心下面中间位置,固定柱与外轴心的固定位置安装有一个平面轴承(306),自转式水轮机的导向舵安装在外轴心后面两边。
9.根据权利要求8所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,每条小能量输送管与大能量输送管连接位置都设有活塞开关,储能器压力在三百公斤以下,水轮机输来的能量只可前进不可后退。
10.根据权利要求7所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,所述大型固定式水轮机,直径五十米到八十五米不同规格,包括:内轴心(301)、外轴心(302)、核心筒(303)、叶片(304)、固定柱(305)、多管液压泵(307)、吊码(309)、和小能量输送管(2);
其中,水轮机内轴心、外轴心之间两头安装有推力轴承,核心筒安装在外轴心中间位置,叶片安装在核心筒上;
固定柱安装在内轴心两头,多管液压泵的内径可在外轴心一头或两头安装,泵体外径固定在两头的固定柱上;
每条小能量输送管与大能量输送管连接位置都设有活塞开关,储能器压力在三百公斤以下,水轮机输来的能量只可前进不可后退。
11.根据权利要求1所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,所述多管液压泵包括:单体多管液压泵和连体多管液压泵,其中,单体多管液压泵是同一个泵体一个或多个输入口,多条输出管的海水发电专用液压泵,在流速快水轮机功率大时,多条输出管大量快速输送能量;
连体多管液压泵是在设计时将泵体设计为连体泵,将二个或三个泵体连起来,如中型大号水轮机或大型水轮机功率很大,用双连体或多连体液压泵,或用二个或多个单体泵迭加使用。
12.根据权利要求1所述的水下海洋流发电平台与储能发电系统,其特征在于,所述储能器是一条条一米或二米直径的高压无缝钢管;
空气压缩器是在储能器一边,所述空气压缩器用与储能器同样的高压无缝钢管,安装位置要比储能器高一米。
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CN201920720861.5U CN211950733U (zh) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | 一种水下海洋流发电平台与储能发电系统 |
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CN201920720861.5U CN211950733U (zh) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | 一种水下海洋流发电平台与储能发电系统 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110056472A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-07-26 | 王明优 | 一种水下海洋流发电平台与储能发电系统 |
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2019
- 2019-05-20 CN CN201920720861.5U patent/CN211950733U/zh active Active
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